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biomni

ゲノム解析、創薬、分子生物学、臨床分析など、複雑なバイオメディカル研究を自律的に実行できるAIエージェントで、CRISPRスクリーニング設計やシングルセルRNA-seq解析など、複数ステップの研究を効率化するSkill。

📜 元の英語説明(参考)

Autonomous biomedical AI agent framework for executing complex research tasks across genomics, drug discovery, molecular biology, and clinical analysis. Use this skill when conducting multi-step biomedical research including CRISPR screening design, single-cell RNA-seq analysis, ADMET prediction, GWAS interpretation, rare disease diagnosis, or lab protocol optimization. Leverages LLM reasoning with code execution and integrated biomedical databases.

🇯🇵 日本人クリエイター向け解説

一言でいうと

ゲノム解析、創薬、分子生物学、臨床分析など、複雑なバイオメディカル研究を自律的に実行できるAIエージェントで、CRISPRスクリーニング設計やシングルセルRNA-seq解析など、複数ステップの研究を効率化するSkill。

※ jpskill.com 編集部が日本のビジネス現場向けに補足した解説です。Skill本体の挙動とは独立した参考情報です。

⚡ おすすめ: コマンド1行でインストール(60秒)

下記のコマンドをコピーしてターミナル(Mac/Linux)または PowerShell(Windows)に貼り付けてください。 ダウンロード → 解凍 → 配置まで全自動。

🍎 Mac / 🐧 Linux
mkdir -p ~/.claude/skills && cd ~/.claude/skills && curl -L -o biomni.zip https://jpskill.com/download/18345.zip && unzip -o biomni.zip && rm biomni.zip
🪟 Windows (PowerShell)
$d = "$env:USERPROFILE\.claude\skills"; ni -Force -ItemType Directory $d | Out-Null; iwr https://jpskill.com/download/18345.zip -OutFile "$d\biomni.zip"; Expand-Archive "$d\biomni.zip" -DestinationPath $d -Force; ri "$d\biomni.zip"

完了後、Claude Code を再起動 → 普通に「動画プロンプト作って」のように話しかけるだけで自動発動します。

💾 手動でダウンロードしたい(コマンドが難しい人向け)
  1. 1. 下の青いボタンを押して biomni.zip をダウンロード
  2. 2. ZIPファイルをダブルクリックで解凍 → biomni フォルダができる
  3. 3. そのフォルダを C:\Users\あなたの名前\.claude\skills\(Win)または ~/.claude/skills/(Mac)へ移動
  4. 4. Claude Code を再起動

⚠️ ダウンロード・利用は自己責任でお願いします。当サイトは内容・動作・安全性について責任を負いません。

🎯 このSkillでできること

下記の説明文を読むと、このSkillがあなたに何をしてくれるかが分かります。Claudeにこの分野の依頼をすると、自動で発動します。

📦 インストール方法 (3ステップ)

  1. 1. 上の「ダウンロード」ボタンを押して .skill ファイルを取得
  2. 2. ファイル名の拡張子を .skill から .zip に変えて展開(macは自動展開可)
  3. 3. 展開してできたフォルダを、ホームフォルダの .claude/skills/ に置く
    • · macOS / Linux: ~/.claude/skills/
    • · Windows: %USERPROFILE%\.claude\skills\

Claude Code を再起動すれば完了。「このSkillを使って…」と話しかけなくても、関連する依頼で自動的に呼び出されます。

詳しい使い方ガイドを見る →
最終更新
2026-05-18
取得日時
2026-05-18
同梱ファイル
6

📖 Skill本文(日本語訳)

※ 原文(英語/中国語)を Gemini で日本語化したものです。Claude 自身は原文を読みます。誤訳がある場合は原文をご確認ください。

Biomni

概要

Biomniは、スタンフォード大学のSNAPラボが開発したオープンソースの生物医学AIエージェントフレームワークで、生物医学分野にわたる複雑な研究タスクを自律的に実行します。このスキルは、多段階の生物学的推論タスク、生物医学データの分析、ゲノミクス、創薬、分子生物学、臨床分析にまたがる研究を行う際に使用してください。

主要な機能

Biomniは以下の点で優れています。

  1. 多段階の生物学的推論 - 複雑な生物医学クエリに対する自律的なタスク分解と計画
  2. コード生成と実行 - データ処理のための動的な分析パイプラインの作成
  3. 知識検索 - 約11GBの統合された生物医学データベースと文献へのアクセス
  4. 分野横断的な問題解決 - ゲノミクス、プロテオミクス、創薬、臨床タスクのための統一されたインターフェース

このスキルを使用する場面

Biomniは以下のような用途に使用します。

  • CRISPRスクリーニング - スクリーンの設計、遺伝子の優先順位付け、ノックアウト効果の分析
  • シングルセルRNA-seq - 細胞型のアノテーション、遺伝子発現変動解析、軌跡解析
  • 創薬 - ADMET予測、標的同定、化合物の最適化
  • GWAS解析 - バリアントの解釈、原因遺伝子の同定、パスウェイエンリッチメント
  • 臨床ゲノミクス - 希少疾患の診断、バリアントの病原性、表現型-遺伝子型マッピング
  • ラボプロトコル - プロトコルの最適化、文献の統合、実験計画

クイックスタート

インストールとセットアップ

Biomniをインストールし、LLMプロバイダーのAPIキーを設定します。

uv pip install biomni --upgrade

APIキーを設定します(.envファイルまたは環境変数に保存します)。

export ANTHROPIC_API_KEY="your-key-here"
# オプション: OpenAI, Azure, Google, Groq, AWS Bedrock keys

scripts/setup_environment.py を使用して、インタラクティブなセットアップ支援を行います。

基本的な使用パターン

from biomni.agent import A1

# データパスとLLMの選択でエージェントを初期化
agent = A1(path='./data', llm='claude-sonnet-4-20250514')

# 生物医学タスクを自律的に実行
agent.go("Your biomedical research question or task")

# 会話履歴と結果を保存
agent.save_conversation_history("report.pdf")

Biomniの操作

1. エージェントの初期化

A1クラスは、Biomniの主要なインターフェースです。

from biomni.agent import A1
from biomni.config import default_config

# 基本的な初期化
agent = A1(
    path='./data',  # データレイクへのパス(初回使用時に約11GBダウンロード)
    llm='claude-sonnet-4-20250514'  # LLMモデルの選択
)

# 高度な設定
default_config.llm = "gpt-4"
default_config.timeout_seconds = 1200
default_config.max_iterations = 50

サポートされているLLMプロバイダー:

  • Anthropic Claude (推奨): claude-sonnet-4-20250514, claude-opus-4-20250514
  • OpenAI: gpt-4, gpt-4-turbo
  • Azure OpenAI: Azureの設定経由
  • Google Gemini: gemini-2.0-flash-exp
  • Groq: llama-3.3-70b-versatile
  • AWS Bedrock: Bedrock API経由の様々なモデル

詳細なLLM設定手順については、references/llm_providers.mdを参照してください。

2. タスク実行ワークフロー

Biomniは自律的なエージェントワークフローに従います。

# ステップ1: エージェントの初期化
agent = A1(path='./data', llm='claude-sonnet-4-20250514')

# ステップ2: 自然言語クエリでタスクを実行
result = agent.go("""
HEK293細胞におけるオートファジーを調節する遺伝子を同定するためのCRISPRスクリーニングを設計します。
必須性とパスウェイの関連性に基づいて遺伝子の優先順位を付けます。
""")

# ステップ3: 生成されたコードと分析を確認
# エージェントは自律的に以下を行います。
# - タスクをサブステップに分解
# - 関連する生物学的知識を取得
# - 分析コードを生成して実行
# - 結果を解釈して洞察を提供

# ステップ4: 結果を保存
agent.save_conversation_history("autophagy_screen_report.pdf")

3. 一般的なタスクパターン

CRISPRスクリーニングの設計

agent.go("""
[細胞型]における[表現型]に影響を与える遺伝子を同定するためのゲノムワイドCRISPRノックアウトスクリーニングを設計します。以下を含みます。
1. sgRNAライブラリの設計
2. 遺伝子の優先順位付け基準
3. パスウェイ解析に基づく予想されるヒット遺伝子
""")

シングルセルRNA-seq解析

agent.go("""
このシングルセルRNA-seqデータセットを解析します。
- 品質管理とフィルタリングを実行
- クラスタリングによって細胞集団を同定
- マーカー遺伝子を使用して細胞型をアノテーション
- 条件間の遺伝子発現変動解析を実施
ファイルパス: [path/to/data.h5ad]
""")

薬物ADMET予測

agent.go("""
これらの薬物候補のADMET特性を予測します。
[SMILES文字列または化合物ID]
以下に焦点を当てます。
- 吸収 (Caco-2透過性、HIA)
- 分布 (血漿タンパク質結合、BBB透過性)
- 代謝 (CYP450相互作用)
- 排泄 (クリアランス)
- 毒性 (hERGリスク、肝毒性)
""")

GWASバリアントの解釈

agent.go("""
[形質/疾患]のGWAS結果を解釈します。
- ゲノムワイド有意なバリアントを同定
- バリアントを原因遺伝子にマッピング
- パスウェイエンリッチメント解析を実行
- 機能的影響を予測
サマリー統計ファイル: [path/to/gwas_summary.txt]
""")

すべての生物医学分野にわたる包括的なタスクの例については、references/use_cases.mdを参照してください。

4. データ統合

Biomniは、約11GBの生物医学知識ソースを統合しています。

  • 遺伝子データベース - Ensembl, NCBI Gene, UniProt
  • タンパク質構造 - PDB, AlphaFold
  • 臨床データセット - ClinVar, OMIM, HPO
  • 文献インデックス - PubMed抄録、生物医学オントロジー
  • パスウェイデータベース - KEGG, Reactome, GO

データは、初回使用時に指定されたpathに自動的にダウンロードされます。

5. MCPサーバーの統合

Model Context Protocolを介して、外部ツールでBiomniを拡張します。

# MCPサーバーは以下を提供できます。
# - FDA薬物データベース
# - 文献のWeb検索
# - カスタム生物医学API
# - 実験装置インターフェース

# .biomni/mcp_config.jsonでMCPサーバーを設定します

6. 評価フレームワーク

生物医学タスクにおけるエージェントのパフォーマンスを評価します。

from biomni.eval import BiomniEval1

evaluat
📜 原文 SKILL.md(Claudeが読む英語/中国語)を展開

Biomni

Overview

Biomni is an open-source biomedical AI agent framework from Stanford's SNAP lab that autonomously executes complex research tasks across biomedical domains. Use this skill when working on multi-step biological reasoning tasks, analyzing biomedical data, or conducting research spanning genomics, drug discovery, molecular biology, and clinical analysis.

Core Capabilities

Biomni excels at:

  1. Multi-step biological reasoning - Autonomous task decomposition and planning for complex biomedical queries
  2. Code generation and execution - Dynamic analysis pipeline creation for data processing
  3. Knowledge retrieval - Access to ~11GB of integrated biomedical databases and literature
  4. Cross-domain problem solving - Unified interface for genomics, proteomics, drug discovery, and clinical tasks

When to Use This Skill

Use biomni for:

  • CRISPR screening - Design screens, prioritize genes, analyze knockout effects
  • Single-cell RNA-seq - Cell type annotation, differential expression, trajectory analysis
  • Drug discovery - ADMET prediction, target identification, compound optimization
  • GWAS analysis - Variant interpretation, causal gene identification, pathway enrichment
  • Clinical genomics - Rare disease diagnosis, variant pathogenicity, phenotype-genotype mapping
  • Lab protocols - Protocol optimization, literature synthesis, experimental design

Quick Start

Installation and Setup

Install Biomni and configure API keys for LLM providers:

uv pip install biomni --upgrade

Configure API keys (store in .env file or environment variables):

export ANTHROPIC_API_KEY="your-key-here"
# Optional: OpenAI, Azure, Google, Groq, AWS Bedrock keys

Use scripts/setup_environment.py for interactive setup assistance.

Basic Usage Pattern

from biomni.agent import A1

# Initialize agent with data path and LLM choice
agent = A1(path='./data', llm='claude-sonnet-4-20250514')

# Execute biomedical task autonomously
agent.go("Your biomedical research question or task")

# Save conversation history and results
agent.save_conversation_history("report.pdf")

Working with Biomni

1. Agent Initialization

The A1 class is the primary interface for biomni:

from biomni.agent import A1
from biomni.config import default_config

# Basic initialization
agent = A1(
    path='./data',  # Path to data lake (~11GB downloaded on first use)
    llm='claude-sonnet-4-20250514'  # LLM model selection
)

# Advanced configuration
default_config.llm = "gpt-4"
default_config.timeout_seconds = 1200
default_config.max_iterations = 50

Supported LLM Providers:

  • Anthropic Claude (recommended): claude-sonnet-4-20250514, claude-opus-4-20250514
  • OpenAI: gpt-4, gpt-4-turbo
  • Azure OpenAI: via Azure configuration
  • Google Gemini: gemini-2.0-flash-exp
  • Groq: llama-3.3-70b-versatile
  • AWS Bedrock: Various models via Bedrock API

See references/llm_providers.md for detailed LLM configuration instructions.

2. Task Execution Workflow

Biomni follows an autonomous agent workflow:

# Step 1: Initialize agent
agent = A1(path='./data', llm='claude-sonnet-4-20250514')

# Step 2: Execute task with natural language query
result = agent.go("""
Design a CRISPR screen to identify genes regulating autophagy in
HEK293 cells. Prioritize genes based on essentiality and pathway
relevance.
""")

# Step 3: Review generated code and analysis
# Agent autonomously:
# - Decomposes task into sub-steps
# - Retrieves relevant biological knowledge
# - Generates and executes analysis code
# - Interprets results and provides insights

# Step 4: Save results
agent.save_conversation_history("autophagy_screen_report.pdf")

3. Common Task Patterns

CRISPR Screening Design

agent.go("""
Design a genome-wide CRISPR knockout screen for identifying genes
affecting [phenotype] in [cell type]. Include:
1. sgRNA library design
2. Gene prioritization criteria
3. Expected hit genes based on pathway analysis
""")

Single-Cell RNA-seq Analysis

agent.go("""
Analyze this single-cell RNA-seq dataset:
- Perform quality control and filtering
- Identify cell populations via clustering
- Annotate cell types using marker genes
- Conduct differential expression between conditions
File path: [path/to/data.h5ad]
""")

Drug ADMET Prediction

agent.go("""
Predict ADMET properties for these drug candidates:
[SMILES strings or compound IDs]
Focus on:
- Absorption (Caco-2 permeability, HIA)
- Distribution (plasma protein binding, BBB penetration)
- Metabolism (CYP450 interaction)
- Excretion (clearance)
- Toxicity (hERG liability, hepatotoxicity)
""")

GWAS Variant Interpretation

agent.go("""
Interpret GWAS results for [trait/disease]:
- Identify genome-wide significant variants
- Map variants to causal genes
- Perform pathway enrichment analysis
- Predict functional consequences
Summary statistics file: [path/to/gwas_summary.txt]
""")

See references/use_cases.md for comprehensive task examples across all biomedical domains.

4. Data Integration

Biomni integrates ~11GB of biomedical knowledge sources:

  • Gene databases - Ensembl, NCBI Gene, UniProt
  • Protein structures - PDB, AlphaFold
  • Clinical datasets - ClinVar, OMIM, HPO
  • Literature indices - PubMed abstracts, biomedical ontologies
  • Pathway databases - KEGG, Reactome, GO

Data is automatically downloaded to the specified path on first use.

5. MCP Server Integration

Extend biomni with external tools via Model Context Protocol:

# MCP servers can provide:
# - FDA drug databases
# - Web search for literature
# - Custom biomedical APIs
# - Laboratory equipment interfaces

# Configure MCP servers in .biomni/mcp_config.json

6. Evaluation Framework

Benchmark agent performance on biomedical tasks:

from biomni.eval import BiomniEval1

evaluator = BiomniEval1()

# Evaluate on specific task types
score = evaluator.evaluate(
    task_type='crispr_design',
    instance_id='test_001',
    answer=agent_output
)

# Access evaluation dataset
dataset = evaluator.load_dataset()

Best Practices

Task Formulation

  • Be specific - Include biological context, organism, cell type, conditions
  • Specify outputs - Clearly state desired analysis outputs and formats
  • Provide data paths - Include file paths for datasets to analyze
  • Set constraints - Mention time/computational limits if relevant

Security Considerations

⚠️ Important: Biomni executes LLM-generated code with full system privileges. For production use:

  • Run in isolated environments (Docker, VMs)
  • Avoid exposing sensitive credentials
  • Review generated code before execution in sensitive contexts
  • Use sandboxed execution environments when possible

Performance Optimization

  • Choose appropriate LLMs - Claude Sonnet 4 recommended for balance of speed/quality
  • Set reasonable timeouts - Adjust default_config.timeout_seconds for complex tasks
  • Monitor iterations - Track max_iterations to prevent runaway loops
  • Cache data - Reuse downloaded data lake across sessions

Result Documentation

# Always save conversation history for reproducibility
agent.save_conversation_history("results/project_name_YYYYMMDD.pdf")

# Include in reports:
# - Original task description
# - Generated analysis code
# - Results and interpretations
# - Data sources used

Resources

References

Detailed documentation available in the references/ directory:

  • api_reference.md - Complete API documentation for A1 class, configuration, and evaluation
  • llm_providers.md - LLM provider setup (Anthropic, OpenAI, Azure, Google, Groq, AWS)
  • use_cases.md - Comprehensive task examples for all biomedical domains

Scripts

Helper scripts in the scripts/ directory:

  • setup_environment.py - Interactive environment and API key configuration
  • generate_report.py - Enhanced PDF report generation with custom formatting

External Resources

Troubleshooting

Common Issues

Data download fails

# Manually trigger data lake download
agent = A1(path='./data', llm='your-llm')
# First .go() call will download data

API key errors

# Verify environment variables
echo $ANTHROPIC_API_KEY
# Or check .env file in working directory

Timeout on complex tasks

from biomni.config import default_config
default_config.timeout_seconds = 3600  # 1 hour

Memory issues with large datasets

  • Use streaming for large files
  • Process data in chunks
  • Increase system memory allocation

Getting Help

For issues or questions:

同梱ファイル

※ ZIPに含まれるファイル一覧。`SKILL.md` 本体に加え、参考資料・サンプル・スクリプトが入っている場合があります。